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C. Dullinger, A. Schirrer, M. Kozek:
"Data-based and analytic modelling for model-based control of a flexible beam";
Talk: MATHMOD 2015 - 8th Vienna International Conference on Mathematical Modelling, Wien; 2015-02-18 - 2015-02-20; in: "Mathmod 2015", IFAC, (2015), 1 - 2.

This paper evaluates and compares data-based and analytic modelling for model-based active vibration control based on the performance of the closed loop system for a simply supported flexible beam. The thin beam is controlled utilizing collocated piezo patch actuators and sensors. An electrodynamic shaker introduces a disturbance force in the direction of oscillation. The data-based design plant is identified using N4SID. The analytically obtained design plant is based on a one-dimensional finite element (FE) model. The comparison of the two entirely different modelling approaches is validated using a variety of different optimal & robust multi-input multi-output (MIMO) control design methods.

Diese Veröffentlichung bewertet und vergleicht datenbasierte und analytische Modellbildung zum Zwecke der modellbasierten aktiven Schwingungsdämpfung hinsichtlich der Performance des geschlossenen Regelkreises für den speziellen Fall eines gelenkig gelagerten Biegebalkens. Zur Regelung des dünne Balkens werden kollokierte Piezo Patch Aktoren und Sensoren verwendet. Ein elektrodynamischer Rüttler übt eine Störungskraft in Schwingungsrichtung aus. Das datenbasierten Modell der Regelstrecke wird mittels N4SID identifiziert. Das analytische Modell der Regelstrecke basiert auf einem eindimensionalen Finite-Elemente (FE) Modell. Der Vergleich der zwei völlig verschiedenen Modellierungsansätze wird an Hand einer Vielzahl von verschiedenen optimalen und robusten Multi-Input Multi-Output (MIMO) Reglerauslegungsmethoden validiert.

Data-based model; FE model; Active vibration control; Optimal & robust control; Mixed-sensitivity H ∞ control; Modally weighted LQG control; DK synthesized control